Co to jest cząstki neutrino i dlaczego ludzkość nie może się ich nauczyć?

Neutrino może stać się kluczem do uzyskania czystej materii

Czy Wiesz, że najbardziej kosztowne substancją na świecie jest ? Według oficjalnych danych NASA, jeden miligram позитронов tej rzadkiej substancji kosztuje w przybliżeniu 25 milionów dolarów! Wraz z tym, zobacz антиматерию w warunkach laboratoryjnych z trudem jest możliwe z powodu tego, że wszystkie podjęte wcześniej próby stworzenia wyjątkowe źródło energii ponieśli klęskę. Dlaczego? Wydaje się, że odpowiedź na to pytanie może ukrywać się w bardzo popularnych i jednocześnie tajemniczych cząsteczkach — neutrino.

Co to jest antymateria?

W fizyce antymateria — to po prostu «przeciwieństwo» materii. Rzecz w tym, że cząstki antymaterii zawsze mają tę samą masę, co ich odpowiedniki, a przy tym posiada kilka innych "odwróconymi" właściwości. Tak, protony w materii mają ładunek dodatni, a антипротоны-ujemny. Antymateria teoretycznie może być założona w warunkach laboratoryjnych podczas zderzenia cząstek o wysokiej energii, jednak te wydarzenia prawie zawsze tworzą równe części jak antymaterii i materii, i, gdy dwie przeciwne cząstki wchodzą w kontakt ze sobą, obie są niszczone w potężnej fali czystej energii.

Co zastanawiające fizyków, to to, że prawie wszystko we Wszechświecie, w tym osób, składa się z materii, a nie z równych części materii i antymaterii. W poszukiwaniu pomysłów, które mogłyby wyjaśnić, co sprawia, że nasz Wszechświat od tworzenia poszczególnych galaktyk, składających się z antymaterii, naukowcy odkryli pewne dowody na to, że odpowiedź może kryć się w bardzo popularnych, ale źle badanych cząsteczkach, znanych ludzkości jak neutrino.

czy neutrino interakcji w antymaterią?

Aby być w stanie odpowiedzieć na pytania dotyczące natury antymaterii, zespół naukowców, na czele z Christopherem Можером nie tak dawno opublikowała wyniki pierwszego zestawu eksperymentów, mających na celu badanie właściwości neutrin. Tak, zgodnie z planami naukowców, już w najbliższym czasie człowiek może być przeprowadzony specjalny głębinowych нейтринный eksperymentu (DUNE), który jest tworzenie doświadczalnej instalacji do badań neutrinowej nauki i fizyki cząstek.

aby zrozumieć naturę interakcji neutrino i antymaterii, naukowcy planują stworzyć niepowtarzalny podziemny narzędzie o nazwie DUNE

Aby być w stanie odpowiedzieć na pytania dotyczące natury antymaterii, zespół naukowców, na czele z Christopherem Можером nie tak dawno opublikowała wyniki pierwszego zestawu eksperymentów, mających na celu badanie właściwości neutrin. Tak, zgodnie z planami naukowców, już w najbliższym czasie człowiek może być przeprowadzony specjalny głębinowych нейтринный eksperymentu (DUNE), który jest tworzenie doświadczalnej instalacji do badań neutrinowej nauki i fizyki cząstek.

Obecnie znane коллайдеры cząstek, takich jak Wielki zderzacz hadronów w Cern, przeprowadzają eksperymenty na кварках — cząsteczkach, które "budują" protony i neutrony jądra atomowego. Dzięki przeprowadzonym eksperymentom, stwierdzono pewne dowody na to, że materia i antymateria naprawdę są symetryczne. Wraz z tym, eksperymenty na лептонах — płuc, слабовзаимодействующих z materią cząsteczkach, wskazywały na to, że te cząsteczki mogą w pełni wyjaśnić uniwersalną asymetrię standardowego materii i antymaterii.

Problem z nauką neutrino polega na tym, że takie drobne cząstki bardzo rzadko komunikują się z innymi cząstkami. Wykrywanie tych rzadkich interakcji oznacza, że badacze muszą uczyć się duża ilość neutrin w ciągu długich okresów czasu. Ponadto, stały strumień мюонов, powstających w wyniku interakcji promieni kosmicznych w górnych warstwach atmosfery, może utrudnić wykrywanie i bez tego rzadkie interakcje.

Naukowcy uważają, że aby rozwiązać ten problem, ставящую zagrozić badanie cząstek neutrino, musimy zejść na około półtora kilometra w głąb Ziemi, budując kilka 10-tonowych detektorów i wypełniając je od wewnątrz ciekłym argonem. Zaraz po tym, naukowców proponuje się uruchomić w kierunku instalacji wiązki neutrin, który musi być fabrycznie wykonany w pobliskim akceleratora cząstek. Według autorów programu DUNE, ustawienie to zostanie wysłany do 2022 roku w podziemnym ośrodku badawczym Sandford w pobliżu Chicago, i, być może, to właśnie ona będzie w stanie pomóc w badaniu właściwości interakcji neutrino i antymaterii.

Mimo, że badanie cząstek neutrino może potrwać kilkanaście lat, autorzy uważają, że projekt DUNE może nie tylko odpowiedzieć na wiele pozornie trudnego zagadnienia z zakresu astrofizyki, matematyki i fizyki cząstek, ale i nawet może zawierać w sobie klucz do zrozumienia tego, jak i dlaczego jesteśmy z wami mogli pojawić się w naszym Wszechświecie. A to już zapiera dech.